Kopcová koule

Hillova koule  - v prvním přiblížení - prostor kolem astronomického objektu (například planet ), ve kterém je schopen udržet svůj satelit , navzdory přitažlivosti objektu, kolem kterého se sám otáčí (například hvězdy ). Satelit má zase svou vlastní Hillovou sféru a jakýkoli objekt v ní bude mít tendenci stát se satelitem satelitu, nikoli planety. Hillova sféra tedy popisuje sféru gravitačního vlivu tělesa na menší tělesa s přihlédnutím k poruchám vznikajícím vlivem hmotnějšího tělesa.

Hillova koule se nachází mezi Lagrangeovými body L1 a L2, které leží na přímce spojující středy dvou těles. V tomto směru je oblast gravitačního vlivu podřízeného těla nejmenší, a to omezuje velikost Hillovy koule. Za touto vzdáleností bude oběžná dráha jakéhokoli třetího tělesa obíhajícího kolem podřízeného tělesa ležet částečně mimo Hillovu sféru, a proto bude stále více rozrušována slapovými silami centrálního tělesa. Nakonec se podřízený objekt přesune na oběžnou dráhu centrálního těla.

Pro dvě tělesa o hmotnosti a ( ) se poloměr Hillovy koule vypočítá následovně: , kde je hlavní poloosa oběžné dráhy méně hmotného tělesa [1] .

Historie termínu

Pojem této koule poprvé definoval americký astronom George William Hill na základě práce francouzského astronoma Edouarda Roche ; z tohoto důvodu se v anglicky psané literatuře používá i termín „Roche sphere“ ( anglicky  Roche sphere ). Tento termín by neměl být zaměňován s podobným Rocheovým lalokem a Rocheovým limitem . Rocheova mez je poloměr kruhové dráhy družice obíhající kolem nebeského tělesa, na které se slapové síly způsobené gravitací centrálního tělesa rovnají samogravitačním silám družice a začnou ji tak trhat. Rocheův lalok je oblast kolem hvězdy ve dvojhvězdné soustavě, ve které u testovacího tělesa umístěného v této oblasti převažuje přitažlivost hvězdy umístěné v Rocheově laloku nad přitažlivostí doprovodné hvězdy i odstředivou silou.

Příklad definice koule

Hillovu kouli můžete ilustrovat na konkrétním příkladu – Jupiter obíhající kolem Slunce . Pro každý bod v prostoru můžete vypočítat součet následujících tří sil:

Hillova koule pro Jupiter bude největší koulí se středem na Jupiteru, v níž součet těchto tří sil vždy směřuje k Jupiteru. Obecněji řečeno, je to koule kolem podřízeného tělesa obíhající kolem hlavního tělesa, ve které je výsledná síla dostředivá síla směřující k podřízenému tělesu. V tomto příkladu tedy Hillova koule popisuje vnější hranici, na které se menší objekty, jako jsou satelity planet nebo umělé satelity, mohou nacházet na stabilní oběžné dráze kolem Jupiteru a nemohou přejít na eliptickou dráhu kolem Slunce.

Hillova koule Slunce (vnější okraj Oortova oblaku ) má poloměr asi 2 světelné roky.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Lissauer JJ, Murray CD Dynamika sluneční soustavy: pravidelný a chaotický pohyb // Encyklopedie sluneční soustavy / T. Spohn, D. Breuer, T. Johnson. - 3. - Elsevier, 2014. - S. 60–61, 1269. - 1336 s. — ISBN 9780124160347 . - doi : 10.1016/B978-0-12-415845-0.00003-7 .

Odkazy